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水的硬度如何检测，检测水的硬度用哪种方法( 四 )

小知识


国度， 含有10mg/l的caco3称为1法国度 。 因此， 1毫克当量/升相当于行车度2.8度，
相当于法国度5度 。 本规程采用行车硬度 。
本规程采用edta直接滴定法测定总硬度 。 其原理为：以铬黑t(或铬兰黑)为指示剂，
用edta标准液滴定水中钙、镁离子总量 。 首先向水样中加入氯化铵缓冲溶液， 使ph
值保持为10左右， 铬黑t此时本身的主要形态为hr2-， 呈兰色 。 在滴定前向水样中加
入指示剂铬黑t(或铬蓝黑)， 它先与ca2+、mg2+生成洒红色络合物， 其反应式为：
ca2++hr2-→car+h+ (kc=4*10-6)
mg2++hr2-→mgr-+h+ (kc=1*10-7)
滴定开始后， 滴入的edta首先与溶液中未络合的ca2+、mg2+生成络合物， 其反应式
为：
ca2++h2y2-→cay2-+2h+ (kc=2.69*10-11)
mg2++h2y2-→mgy2-+2h+ (kc=2.04*10-9)
由于cay2-、mgy2-比car-、mgr-稳定， 溶液中将会发生铬离子的转化， 继续滴入的edta
将夺取同铬黑t已结合的ca2+、mg2+， 使指示剂还原为原来的形态， 其反应式为：
car-+h2y2-→cay2+hr2-+h+
mgr-+h2y2-→mgy2+hr2-+h+
此络合平衡极端移向右方， 到滴入的edta把与指示剂结合的ca2+、mg2+全部压走后，
溶液即由洒红色转变为hr2-的蓝色cay2-、mgy2-则是无色的， 这里可判断等当点的到
达 。 从络合平衡常数可以看出， mgr-比car-更稳定， 故mgr-还原较迟， 而cay2-比mgy2-
更稳定， 故cay2-首先转化络合完毕， 所以， 当溶液转变为蓝色时所达到的等当点，
说明mgr-已完全分解而转化为mgy2-,所测定的是ca2++mg2+,即水的总碱度 。
第3.8.2条试剂
一、氯化铵缓冲溶液；
二、铬黑t指示剂(或铬蓝黑)；
三、硫化钠2%；(现用现配)；
四、盐酸羟胺；
五、三乙醇胺：分析纯；
六、0.05nedta标准溶液 。
第3.8.3条测定方法
一、根据硬度大小， 一般量取水样10--50毫升(附取水参照表)于三角瓶中 。
二、加入5毫升氯化铵缓冲液及铬黑t指示剂6滴(或少量干试剂) 。
三、用标准edta溶液滴定至溶液由葡萄红色变成天蓝色即为终点， 记录edta消耗量
为v1 。
第3.8.4条总硬度按下式计算：
一、总硬度(毫克当量/升)=v1*n*1000/v
总硬度(德度)=v1*n*1000/v*2.8
式中 v1--滴定水样消耗edta的量(ml);
n--edta标准溶液的当量浓度；
v--测定所取水样(ml)；
2.8--德国度与普通硬度的换算系数 。
或根据钙、镁的毫克当量之和计算总硬度 。
总硬度(毫克当量/升)=(ca2++mg2+)毫克当量/升
二、暂时硬度(碳酸盐硬度)：
当hco3->ca2++mg2+时；
三、永久硬度(非碳酸盐硬度)；
当hco3-<ca2++mg2+时， 永久硬度(毫克当量/升)=重碳酸盐(毫克当量/升) 。
当hco3-<ca2++mg2+)时， 永久硬度(毫克当量/升)=0
四、负硬度
当总硬度<总碱度时，
负硬度(毫克当量/升)=(总碱度-总硬度)(毫克当量/升)
水中非碳酸盐硬度与负硬度不能同时存在， 因两者会发生如下反应：
caso4+naco3→caco3↓+naso4
caso4+2nahco3→ca(hco3)2+na2so4

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